Uma ciclista mantém potência mecânica P = 250 W por t = 30 min. Usando E = P·t (E em J, P em W, t em s), qual…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Efetuar cálculos com potências de expoentes inteiros e aplicar esse conhecimento na representação de números em notação científica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma ciclista mantém potência mecânica P = 250 W por t = 30 min. Usando E = P·t (E em J, P em W, t em s), qual é a energia mecânica total produzida?
- A) 4,5×10^5 J
- B) 2,50×10^2 J
- C) 7,5×10^5 J
- D) 4,5×10^4 J
- E) 9,0×10^5 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A potência é P = 250 W e o tempo é t = 30 min.
- Converta o tempo para segundos, pois a fórmula E = P·t exige t em segundos. Como 1 min = 60 s, 30 min = 30 × 60 = 1800 s.
- Calcule a energia: E = 250 × 1800 = 450000 J.
- Escreva o resultado em notação científica: 450000 J = 4,5×10^5 J, que é a alternativa A.
- Verificação das demais. B (2,50×10^2 J) é apenas o valor de P, pois o tempo foi ignorado. C (7,5×10^5 J) resulta de 250 × 3000, usando uma conversão errada de 30 min para 3000 s. D (4,5×10^4 J) resulta de 250 × 180, com tempo errado de 180 s, ou seja, 3 min. E (9,0×10^5 J) resulta de 250 × 3600, usando uma hora inteira em vez de 30 min.
- O gabarito oficial A está correto e coincide com a resolução feita de forma independente.
💡 Dica: Converta o tempo de minutos para segundos antes de calcular.
Alternativa por alternativa
Correto: E = 250 W × 1800 s = 450000 J (4,5×10^5 J).
O aluno ignora o tempo e trata a potência como se fosse a energia, achando que E é igual a P. Não percebe que energia depende do intervalo de tempo em que a potência é mantida.
O aluno converte 30 min para 3000 s, multiplicando 30 por 100 em vez de por 60. Depois multiplica 250 por 3000 e chega a 7,5×10^5 J.
Por que engana: Confundir a conversão de minutos para segundos, resultando em um cálculo incorreto da energia.
O aluno converte 30 min para 180 s, provavelmente confundindo 30 min com 3 min. Com isso calcula 250 × 180 = 45000 J, que tem ordem de grandeza errada.
O aluno lê o tempo como uma hora (3600 s) em vez de meia hora. Assim calcula 250 × 3600 = 900000 J, ignorando o dado de 30 min do enunciado.
Raio-X da questão
energia mecânica
avaliacao
potência mecânica · unidades de medida
Revisar a fórmula de energia em relação à potência e tempo.
Confundir a conversão de minutos para segundos, resultando em um cálculo incorreto da energia.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog